Kvantinė avarija: Ethereum lenktynės su laiku

„Ethereum“ pasiruošia prieš kvantines grėsmes. Kaip bendruomenė reaguoja į naują Buterio pasiūlymą ir kiek realus pavojus?

Eksponentinis kvantinio skaičiavimo technologijos tobulėjimas kelia bauginantį iššūkį blokų grandinės platformoms ir gali pakenkti saugumo protokolams, kurie yra šių tinklų pagrindas, o Ethereum (ETH) nėra išimtis. 

Atsakydamas į šį neatidėliotiną susirūpinimą, Vitalikas Buterinas, vienas iš Ethereum įkūrėjų, pradėjo diskusijas apie Ethereum tyrimus, siekdamas pašalinti ir sušvelninti pažeidžiamumą, kurį kvantinė kompiuterija suteikia Ethereum.

Gilinimasis į Buterio strategiją 

Buterinas numato galimą „kvantinę ekstremalią situaciją“, kai kvantinio skaičiavimo galimybių atsiradimas gali sukelti didelio masto Ethereum turto vagystę.

Siekdamas atremti šią gresiančią grėsmę, Buterinas pasiūlė daugialypį metodą, pradedant nuo Ethereum tinklo kietosios šakės diegimo. 

Ši kieta šakutė veiksmingai atsuktų tinklą į būseną, prieš įvykstant bet kokioms galimoms vagystėms, todėl naudotojai turėtų priimti naują piniginės programinę įrangą, specialiai sukurtą užkirsti kelią būsimoms atakoms.

Buterin strategijos centre yra naujo sandorio tipo, aprašyto Ethereum Improvement Proposal (EIP) 7560, priėmimas. Šis sandorio tipas naudoja pažangias kriptografijos technologijas, įskaitant Winternitz parašus ir žinių neturinčias technologijas, tokias kaip STARK, kuriomis siekiama apsaugoti sandorius nuo quantum. atakas, apsaugant vartotojų privačius raktus nuo poveikio.

Be to, „Buterin“ pasisako už ERC-4337 paskyros abstrahavimo integravimą išmaniosioms sutarčių piniginėms, padidinant saugumą, užkertant kelią privačių raktų atskleidimui pasirašymo proceso metu. 

Paskyros abstrakcija veikia kaip „išmaniųjų sutarčių piniginė“, leidžianti vartotojams bendrauti su „Ethereum“ tinklu, neturėdami savo privačių raktų arba nereikia palaikyti „Ether“ už operacijos išlaidas.

Kvantinės avarijos atveju vartotojai, kurie neatliko operacijų iš savo „Ethereum“ piniginės, liktų apsaugoti, nes vieši tik jų piniginės adresai. 

Buterinas taip pat pasiūlė, kad infrastruktūra, reikalinga pasiūlytam kietajam šakui įgyvendinti, teoriškai galėtų būti pradėta kurti nedelsiant.

Bendruomenės reakcija

„Ethereum“ bendruomenė aktyviai diskutuoja apie „Buterin“ pasiūlymą dėl „hard fork“ strategijos, skirtos apsaugoti „Ethereum“ nuo galimų kvantinių atakų. Ši tema sukėlė narių susidomėjimą ir nerimą.

Nors pripažįstama, kad svarbu pasiruošti kvantinėms grėsmėms, skeptiškai vertinama, ar šios priemonės bus veiksmingos prieš piktybinius vartotojus, turinčius prieigą prie kvantinio skaičiavimo. „DogeProtocol“, bendruomenės narys, iškėlė klausimus apie teisėtų paskyrų savininkų ir užpuolikų atpažinimą tais atvejais, kai kvantiniai kompiuteriai gali įsilaužti į „Ethereum“ pinigines.

DogeProtocol pasiūlė naudoti NIST standartizuotus algoritmus kartu su klasikiniais algoritmais. Tačiau tai gali lemti didesnius blokų dydžius dėl didesnio parašo ir viešojo rakto dydžių daugelyje postkvantinių metodų.

Kitas bendruomenės narys, nvmmonkey, rekomenduoja prevencinę strategiją. Jie siūlo integruoti mašininio mokymosi sistemą į Ethereum mazgų tinklą, kad būtų galima pastebėti dideles, įtartinas operacijas, kurios gali reikšti nesaugią veiklą ir suaktyvinti avarinius protokolus, tokius kaip Stark atsiradimo šakutė.

Kvantinių kompiuterių keliama rizika blokų grandinei

Blockchain technologija, įskaitant kriptovaliutas, tokias kaip Bitcoin ir Ethereum, remiasi kriptografiniais algoritmais, tokiais kaip elipsinės kreivės skaitmeninio parašo algoritmas (ECDSA), kad apsaugotų operacijas ir išlaikytų paskirstytos knygos vientisumą. 

Tačiau kvantiniai algoritmai, ypač 1994 m. Peterio Šoro sukurtas Šoro algoritmas, kelia grėsmę, nes gali išspręsti diskrečiųjų logaritmų problemą elipsinėse kreivėse, kurios yra ECDSA saugumo pagrindas. 

Ši galimybė leidžia kvantiniam kompiuteriui padirbti skaitmeninius parašus ir taip valdyti visas su tais parašais susijusias lėšas.

Kvantiniai kompiuteriai taip pat gali pakenkti kitai kriptografinei praktikai blokų grandinės technologijoje, įskaitant maišos procesą, kuris yra pagrindinis kasybos ir naujų blokų kūrimas. 

Nors maišos (pvz., SHA-256 bitkoinuose) Shor algoritmas tiesiogiai nepažeidžia, Groverio algoritmas, kitas kvantinis algoritmas, teoriškai gali pagreitinti maišos pirminio vaizdo radimo procesą, nors šifravimo pagreitis yra ne toks dramatiškas nei Shor. .

Kvantinis šuolis: ar mes pasiruošę?

Nors dabartiniai kvantiniai kompiuteriai dar nepajėgūs sulaužyti ECDSA praktiniu mastu, spartus pažangos tempas rodo, kad grėsmė gali tapti reali per ateinančius kelerius metus. „Google“ planuoja iki 2029 m. sukurti kvantinį kompiuterį, galintį be klaidų atlikti didelius verslo ir mokslinius skaičiavimus.

IBM neseniai pristatė pažangiausią savo kvantinį procesorių „IBM Quantum Heron“. Šis procesorius išsiskiria dideliu našumu ir mažu klaidų lygiu. IBM taip pat pristatė naują modulinį kvantinį kompiuterį IBM Quantum System Two. Ši sistema, jau veikianti Niujorke, skirta sudėtingiems moksliniams ir verslo skaičiavimams atlikti.

Kvantinė grėsmė dabartinei kriptografijai yra faktas, kurį plačiai pripažįsta mokslininkai. Vis daugiau dėmesio skiriama kvantiniams atsparių arba postkvantinių kriptografinių algoritmų kūrimui ir įgyvendinimui.

Pavyzdžiui, Nacionalinis standartų ir technologijų institutas (NIST) inicijavo kvantiniams atspariems viešojo rakto kriptografinių algoritmų įvertinimo ir standartizavimo procesą. Tai gali būti esminiai žingsniai siekiant išlaikyti blokų grandinės ir kitos skaitmeninės infrastruktūros saugumą ir atsparumą kvantinio skaičiavimo akivaizdoje.

Tobulėjant kvantinių kompiuterių galimybėms, tyrėjų, kūrėjų ir politikos formuotojų bendradarbiavimas taps labai svarbus.

Teikdama pirmenybę kvantiškai atsparių kriptografinių sprendimų kūrimui ir integravimui, „blockchain“ bendruomenė gali apsaugoti jautrią informaciją, išsaugoti skaitmeninį pasitikėjimą ir užtikrinti tolesnį „blockchain“ gyvybingumą kvantinėje eroje.

Sekite mus „Google“ naujienose